Question

电解食盐水的化学方程式

Answer 1

电解食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O===通电===2NaOH+H2↑+Cl2↑。

拓展知识:

1、定义

1）食盐水中的氯化钠（NaCl）和水（H2O）发生电离，通电后分别在阴极与阳极生成氢气(H2)与氯气(Cl2)。剩下的氢氧根离子与钠离子结合生成氢氧化钠(NaOH)。

2）工业上常用电解食盐水制取氢氧化钠。由于氯离子或氯气与氢氧化钠溶液接触会生成氯化钠和次氯酸钠（NaClO），工业制氢氧化钠使用特殊构造的、带有离子交换膜（不允许带负电的氯离子或氯气通过）的电解槽隔绝氯离子或氯气与氢氧化钠。

2、原理

1）在食盐水里氯化钠完全电离，水分子是微弱电离的，因而存在着Na+、H+、Cl-、OH-四种离子。即：NaCl=Na++Cl-，H2O⇌H++OH-（可逆）。

2）在电场的作用下，带负电的OH-和Cl-移向阳极，带正电的Na+和H+移向阴极。在阳极，Cl-比OH-容易失去电子被氧化成氯原子，氯原子两两结合成氯分子放出氯气。即：2Cl--2e=Cl2↑(氧化反应)。

而在阴极，H+比Na+容易得到电子，因而H+不断从阴极获得电子被还原为氢原子，氢原子两两结合成氢分子从阴极放出氢气。即：2H++2e=H2↑(还原反应)。

3）H在阴极上不断得到电子而生成氢气放出，破坏了附近的水的电离平衡，因而水分子大量电离成H和OH，且生成OH的快慢远大于其向阳极定向运动的速率。因此，阴极附近的OH大量增加，使溶液中产生氢氧化钠为OH-+Na+=NaOH。

3、工业用途

1）工业上利用2NaCl+2H2O===通电===2NaOH+H2↑+Cl2↑，制取氢氧化钠（又称烧碱）、氯气和氢气。

2）U型管中电解饱和食盐水。氯气和氢气反应为H2+Cl2===点燃或光照===2HCl，生成的HCl气体溶于水便是盐酸。

3）氯气与氢氧化钠溶液反应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，生成的NaClO有很强的氧化性，次氯酸的盐类（如：次氯酸钙）可以作漂白剂与杀毒剂。

4）在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2或Cl离子接触会生成NaClO与NaCl，H2和Cl2混合遇火或光照能发生爆炸。在工业生产中，要避免这几种产物混合，常使反应在特殊构造的、带有离子交换膜（不允许带负电的氯离子或氯气通过）的电解槽中进行。